Question

【題目】小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉著一圓柱體從水中勻速豎直向上運(yùn)動(dòng)。如圖和如圖分別記錄的是圓柱體恰好運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置以后的0~6s時(shí)間內(nèi)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)隨時(shí)間變化的F-t圖象和圓柱體運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的s-t圖象（不計(jì)水的阻力和柱體表面沾水的影響，g取10N/kg）求：

（1）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小；

（2）圓柱體的體積；

（3）圓柱體的密度；

（4）圓柱體豎直放置在水平桌面時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)。

Answer 1

【答案】（1）4N （2）4×10-4 m3 （3）1.25×103kg/m3 （4）2.5×103 Pa

【解析】解：（1）由F-t圖像可知：當(dāng)t=2s時(shí)，圓柱體剛好離開(kāi)水面，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于圓柱體的重力，則G=F示=5N。當(dāng)t=0s時(shí)，圓柱體剛好浸沒(méi)水中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示′=G-F浮=1N，則圓柱體受到的浮力F浮=G-F示′=5N-1N=4N。

（2）由阿基米德原理得圓柱體的體積

（3）圓柱體的質(zhì)量,

圓柱體的密度.

（4）由圖丙得出，在2s內(nèi)圓柱體上升的路程為0.2m，即圓柱體的高h=0.2m，

圓柱體的底面積，

圓柱體對(duì)水平桌面的壓力：F=G=5N，

圓柱體對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：

答：（1）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小為4N。（2）圓柱體的體積為4×10-4m3。（3）圓柱體的密度為1.25×103kg/m3。（4）圓柱體豎直放置在水平桌面時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2500Pa。